汽轮机管道施工及安装工艺分析

周 丽，唐 畅

（湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北武汉 430040）

0 引言

汽轮机在电力系统应用的时间较长，技术成熟。汽轮机的运行过程涉及多个能量转换的过程。汽轮机需要将热能转化为机械能，带动发电机旋转，转化为电能并入大电网，为电力用户提高可靠的电能[1]。汽轮机内部结构复杂，涉及到多套管道系统，根据汽轮机管道系统的特点，解析管道施工及安装工艺。

1 施工准备

汽轮机管道施工安装前，首先要做安装前的准备工作。准备工作主要包括技术准备、材料和工具准备、设备到货后的维护和保管、设备的预检修等。

1.1 技术准备

熟悉有关图纸和技术资料、施工及验收规范、新工艺准备、编制工作程序、施工进度计划和用料计划。

1.2 材料和工具准备

材料分为两类，一类是装设性材料，另一类是消耗性材料。做好汽轮机管道施工的材料和工具准备工作，可以保证有条不紊地施工，提高施工效率[2]。汽轮机管道在施工的过程涉及到的技术较多，应做好施工前的准备工作。

1.3 设备到货后的维护和保管

（1）开箱验收。设备到货后，按装箱单数量和图纸部位编号逐一核对，清点数量、型号，首先检查设备外观等是否受损，若设备外观不符合相关质量要求，应进行更换，以免后续出现返工现象。

（2）加强对汽轮机管道系统设备的保管，保证汽轮机设备运到现场后不会受到损坏。

（3）事先安排好汽轮机管道系统安装场地，安排场地时应按照事先规划好的用地布置，保证汽轮机施工安装过程中不出现用地方面的冲突。

（4）设备预检修，根据施工程序和现场到货条件及时开展预检修工作。主要预检修项目：①清理汽缸内外表面，汽缸、汽室内光洁，无尘埃、型砂，检查汽缸表面有无裂纹[3]；②研刮台板和汽缸预组合，③清理检查转子；④轴承和轴承座检修；⑤设备零部件清理分类。

汽轮机零部件品类较多，大部分是耐高压高温的合金钢部件。汽轮机各类零件应妥善保存。质量不符合要求的零件，应及更换，以保证汽轮机管道系统施工质量与效率。

2 施工工艺

2.1 汽缸施工

（1）汽缸外观检查。检查水平与垂直结合面光滑、无锈蚀污垢、防腐层应全部除净。

（2）螺栓、螺孔、栽丝检查。螺栓丝扣光滑、无毛刺、无损伤。螺栓配合松紧适宜，螺母用手能拧到底，螺孔载丝孔无错位。

（3）载丝螺栓下栽丝扣应全部拧入汽缸法兰内，上载丝扣低于法兰平面。

（4）汽缸组合。可采用水平组合法、圆筒组合法。

（5）水平与垂直结合面间隙检查。冷紧1/3 螺栓，在汽缸法兰同一断面处，塞尺从内外两侧塞入，总长度不超过1/3 汽缸法兰宽度。相邻两段汽缸错口量，水平结合面螺栓与螺孔四周间隙≥0.5 mm，罩型螺母与螺栓顶部间隙≥2 mm，螺栓丝扣露出螺母2～3 扣，垂直结合面螺面与汽缸点焊1～2 点。

（6）汽缸找平。轴承座与汽缸横向水平符合制造厂规定且≤0.2 mm，纵向水平与轴颈扬度相符，汽缸进行负荷分配：猫爪垂弧法、测力计法。外缸找正、找平结束后，即可吊入内缸，并且进行找平找正。外缸找正、找平结束后临时配制外缸与锚固板间的纵、横销，内缸找正、找平后配制内外缸之间的纵、横、立销。

2.2 汽轮机转子

应做好相关的检查及清理工作，设备外表应保持光滑整洁，转子作为汽轮机的重要设备，应严把设备质量，以保证汽轮机正常运行。

（1）转子的测量。需要测量转子弯曲度，轴颈椭圆度、不柱度，推力盘端面径向晃度、瓢偏度，联轴器径向晃度、端面瓢偏，联轴器法兰止口径向晃度[4]。测量轴颈同一横断面最大直径与最小直径之差，即为轴颈的椭圆度，轴颈各段同一轴面最大直径与最小直径之差，即为轴颈锥度。

（2）轴封洼窝按转子找中心。目的是使转子中心线与轴封洼窝中心线尽可能重合，测量方法可使用内径千分尺测量转子与轴封洼窝的距离。调整方法：首先可以采用左右调整的方法，对汽轮机中的汽缸位置进行调整。此外还可以采用上下调整的方法，通过增加垫片来满足设备对厚度的要求，或用垫铁调整设备上下位置。通过采用多种调整方法，保证设备处于合适的位置。

（3）转子找中心。目的是在转子运行时各转子中心线在一平滑轴线上，各轴承的荷重符合设计要求。测量方法可采用装配合适的找中心工具，利用塞尺、量块或百分表测出联轴器圆周间隙和端面间隙。转子找中心注意事项：①找中心工具应有足够的刚度，并安装牢固；②由专业人员进行设备位置的测量，保证测量结果的准确性；③做好设备位置固定工作，因为若汽轮机转子位置出现偏差或者窜动，对汽轮机安全稳定运行有一定影响；④汽轮机油承应放置在合理的位置上；⑤观察汽轮机转子有无摆动现象，若转子出现摆动，应采取相应措施予以解决；⑥汽轮机垫片应保证平整、干净、可靠、耐用；⑦测量或百分表读数时，盘动转子的销子和钢丝绳不能蹩劲。将两转子通过联轴器螺孔插入的盘车销子同时盘动，每转动90°测量一次a 和b1，b2 值并做记录，经90°，180°，270°，360°各位置测量并记录后，算出两联轴器中心和端面的差值。

3 安装工艺

3.1 基础检查

基础外观检查：表面平整、无裂纹、孔洞、蜂窝、麻面和露筋。纵横中心线偏差检查和总偏差值都应在合理的范围之内。承力面标高检查应符合设计图纸要求、以标高基准线为准±10 mm 范围内。地脚螺栓孔、地脚螺栓检查：中心线与基础中心线偏差应在合理的范围之内。预留孔及沟边尺寸复核：预埋的锚固板、高中压联合汽门支架中心线与汽轮机中心线偏差检查＜3 mm，锚固板、汽门支架标高与基准线偏差±3 mm 以内。基础处理垫铁配制：基础凿毛深度、尺寸、水平度及垫铁与基础接触情况符合验标要求。垫铁的配制，钢制垫铁的平面尺寸应比楔形垫铁周边各大（10～20）mm，每叠垫铁用一块平垫铁和一对斜垫铁组成，特出情况不能超过5 块。斜垫铁错开面积≤25%，垫铁与垫铁与台板接触密实，用0.05 mm 塞尺检查塞不进。混凝土垫块配制：基础凿毛尺寸符合设计要求，模板高度、垫块配比符合设计要求，垫块与台板接触面积＞70%，垫块表面平整、光滑、无气孔、无裂纹。

汽轮机采用的燃料一般为煤炭，煤炭首先磨成煤灰后送入锅炉中燃烧形成蒸汽，通过蒸汽将热能转化为机械能，使汽轮机带动发电机发电，完成汽轮机发电并网过程。汽轮机发电过程中，需要多套管道系统之间的配合，因此应加强汽轮机管道系统的施工及安装，保证汽轮机正常可靠运行。台板的安装：台板上浇灌孔洞、放气孔，润滑注油孔齐全、畅通、无杂物。台板与汽缸、轴承座接触面平整、光洁、无毛刺，0.05 mm 塞尺塞不入。润滑油对于汽轮机的安全稳定运行起着重要作用。提高汽轮机发电效率，应做好汽轮机轮滑工作。此外还应测量台板与滑销间隙，台板就位以及台板调平、调正等。轴承的检修安装：轴承座内部清理，轴承座内部油管、支架清理检查，还应进行渗漏试验。轴承座（箱）与轴承盖水平结合面间隙测量，轴承座（箱）与台板接触面间隙测量，滑销间隙测量，轴承座就位、调平、调正。

4 结语

汽轮机管道系统是汽轮机进行能量交换的重要设备，具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机时，汽轮机中的喷嘴通道会出现一定的膨胀，使汽轮机叶片旋转。施工高质量的汽轮机管道系统，对后期汽轮机安全稳定运行具有十分重要的意义，因此应加强汽轮机管道及安装工艺管控。